以确保“一泓清水永续北上” 引领南水北调中线水源区水土保持高质量发展

丹江口库区及上游是南水北调中线水源区(以下简称“水源区”),其水土保持高质量发展是保障“一泓清水永续北上”的重要支撑。文章针对水源区水土流失现状和特点,总结了丹江口库区及上游水土保持重点防治工程(以下简称“丹治”工程)实施以来的水土保持成效,分析了水土保持面临的新形势和新要求,梳理了水土保持存在的短板和不足,研究提出了引领丹江口库区及上游水土保持高质量发展的对策举措,为各级政府加强南水北调中线水源区水土保持治理管理提供参考。

丹江口库区及其上游流域水行政执法协作实践与探讨

丹江口库区及其上游流域是南水北调中线工程水源地,是保障南水北调中线工程受水区供水安全“生命线”。丹江口库区及其上游流域水质安全保障工作涉及多区域、多领域和多部门,需要共同配合、联合行动。梳理了10年来水行政执法协作成果,从完善法规制度、加强执法监管、提升法治能力等方面总结了执法协作成效。通过分析丹江口水库水质安全保障工作极端重要性及长江保护法强调协同治理、强化流域治理管理相关要求,从健全水法规制度体系、加大执法监管力度、不断凝聚执法合力、加快推进智慧执法等方面提出了深化执法协作思路,从而构建上下贯通、横向联动、全域覆盖、共同发力的工作格局,打造具有涉水执法特点、区域协作特色、智慧执法特征的水行政执法协作“丹江口样本”,维护丹江口库区及其上游流域水质安全。

上游建库对三峡水库变动回水区航道的影响

在分析上游建库对三峡水库枯水期保证水位回水末端的影响的基础上,对比分析了三峡蓄水后上游无库和上游建库情况下重庆河段的淤积发展、分布及其对航道的影响,结果表明:随着水库运用初期河势调整或者炸礁措施的投入及枯期消落水位155m回水末端的上延,重庆河段是变动回水区碍航的重点区域;干流上游水库的联合作用下,重庆河段干流河段将明显冲刷,原有的淤积位置淤积量及淤积厚度明显减小,甚至出现冲刷,重庆河段干流航道得到明显改善,嘉陵江入汇口处的金沙碛河段受干流上游建库的影响较小,碍航状况和上游无库情况下基本一致。

RS和GIS技术在汾河水库上游土壤侵蚀动态监测中的应用

RS和G IS技术是开展土壤侵蚀研究的有效工具,可以对土壤侵蚀分布与强度的动态变化进行快速监测。以黄河流域汾河水库上游为研究区域,利用LandsatMSS(1976年)、TM(1990年)、ETM+(2002年)三期遥感数据,综合运用RS和G IS技术,对研究区的土壤侵蚀状况进行动态监测。研究结果表明:1976—1990年,研究区土壤侵蚀程度加剧;1990—2002年,土壤侵蚀状况整体好转,局部区域仍在发展,水土保持任务仍很艰巨。

煤矿采空区特殊下垫面水文模型研究

煤矿采空区的形成改变了传统的水文过程,对洪峰和洪量具有明显的削减作用。以汾河水库控制流域为例,引入裂隙渗漏系数G和渗漏系数k分别表示采空区裂隙位于坡面与河道对产汇流过程的影响,构建了采空区特殊下垫面条件下的水文模型,选取1970~2015年间汾河水库控制流域内采空区先后出现的16场次洪水,对比分析了两种方案的水文模拟精度。结果表明,传统的水文模型在采空区出现前模拟效果较好,7场次洪水模拟合格率为71.43%,而在采空区出现后9场次洪水合格率仅为22.22%,流域中部煤矿采空区对暴雨中心位于中心区域的降雨引起的洪水过程产生较大的影响;对采空区出现后的暴雨中心在采空区附近的7场次洪水采用采空区特殊下垫面条件下的水文模型进行模拟,7场次洪水合格率为71.43%,精度得到了显著提升。

库区交汇河段水动力特性试验

以辽宁大凌河白石水库库区交汇河段为研究对象,通过模型试验,研究不同因素影响下其水动力特性的变化。结果表明:库区交汇流河段水深沿程增加,过流面积沿程加大,交汇口以上干支流流速沿程增加,而交汇口以下流速呈现沿程减小的显著特征;在入汇口下游的支流同侧必然存在回流区,随着汇流比的增加,回流区范围增大;坝前水位升高时,交汇区内流速绝对值减小,沿程变化率减小,主流线弯曲程度加大,回流区范围增大。

南水北调中线水源地保护法制保障能力分析

法律是保护水源首要的和最有效率的一种方式,它直接影响着水源保护工作的成效。在对南水北调中线工程水源地3省8市水质保护法制保障能力现状及存在问题进行分析的基础上,提出了相关建议:梳理现行的水质保护法律法规,加快修订《南水北调工程供用水管理条例》;尽快制定并颁布《丹江口库区及上游饮用水水源保护区划定方案》和《南水北调中线工程管理条例》;构建统一的监测网络,加强综合执法等。

北京市密云水库上游土壤重金属污染调查评价

2002年9月在密云水库周边及上游地区(北京境内)总共采集土样98个,以《土壤环境质量标准》GB15168-95Ⅰ级标准为评价标准,对密云水库上游地区土壤重金属Cd、Pb、As、Hg、Cr、Cu、Ni、Zn的污染状况作了初步评价。研究结果发现密云水库周边及上游地区重金属污染以Cr和Hg为主,牤牛河上游为污染最严重地区,清水河上游、潮河下游放马峪地区、德田沟--崎峰茶地区受Cr元素轻度污染。该地区土壤重金属污染,主要原因是金属矿山不合理排放的尾砂及废矿石等人为因素所致。

汾河水库上游流域产沙分析

根据汾河水库上游流域的地形地貌和土壤类型,从三个方面分析了汾河上游流域的土壤侵蚀情况,认为黄土丘陵沟壑是主要的产沙区,并提出了雨洪过程相应的含沙量过程的计算方法,为含沙量资料缺乏地区提供了参考依据。

库区断面的流量过程推求方法探讨

本文以襄阳站为例进行库区断面的流量过程推求方法探讨。襄阳水文站位于汉江崔家营航电枢纽上游14 km的水库区,原有天然河道的水流特性改变,受水库日调节影响,很难采用水位流量关系推求流量过程。经过分析枢纽蓄水前、后庙岗~襄阳传播时间及其变化情况,采用上游站水位法建立庙岗站水位流量关系,以推求流量过程;再据蓄水后传播时间,将其流量过程还原至襄阳站断面上。经上下游水量平衡分析,误差在规范允许范围内,成果合理,是上游站水位法的拓展应用,为受水利工程影响测站的流量过程推求提供了成功的范例。

利用水文法分析汾河水库上游的减沙效益

以汾河水库上游的降雨、径流、输沙和水库泥沙淤积量等资料为基础,用水文法分析计算了汾河水库上游水土保持措施中的减沙效益,并对减沙效益进行了合理修正。研究表明,治理期间(1998—2004年)流域平均降水量比基准期(1958—1972年)减少4.9%,水库来水量减少38.5%,水库年平均减沙量为1005×104t.其中由于水土保持治理,年平均减沙775×104t,减沙率50.6%。

山西汾河水库水环境容量与需水量分析

可利用容量是环境科学研究中的一个重要问题,也是一个实际问题.本文根据水环境容量数学模型,结合汾河水库的实际水情,建立了汾河水库的水环境数学模型,并在2001年~2010年10年期间在4个检测地点取样分析和结合期间的水文检测数据的基础上对汾河水库的水环境容量进行了分析,目的是测算汾河水库及上游河道的水环境容量.结果表明：⑴水环境容量方面,汾河水库上游河道能容纳的Ⅴ类污水最大为河道流量的26%,汾河水库最大容纳Ⅴ类水为每日41×104m3;（2）汾河水库上游河道的水土流失和库区本身的因素导致了库容量的降低,加之水库干流水质的不断恶化,导致了水环境容量的减弱.因此,强化汾河水库上游流域的生态环境保护和扩大库区容量是解决当前汾河水库水环境容量问题的有效途径.

槐扒一级泵站新型防淤进水口的研究

三门峡槐扒黄河提水工程取水口一级泵站在小浪底上游库区取水。在站前河道出现国内、外同类已建工程所罕见的水位、泥沙淤积变幅及狭窄河道特性的条件下 ,通过对多泥沙河道上岸边固定式泵站进水口型式的研究 ,设计创造性的采用新型竖向流道式防淤进水口的设计方案 ,使这一工程难题得到较好解决 。

浅谈汾河水库库区工程地质条件

介绍了汾河水库库区的地质构造以及本区曾发生的有记载的7次地震情况,并从渗漏及岸坡稳定方面阐述了本区的工程地质条件,为今后的工程设计提供了参考数据。

基于分类回归树的密云水库上游森林覆盖度遥感估算

森林覆盖度是描述森林生态状况的重要指标,也是气候、水文模型的重要输入参数。以多时相的HJ星CCD数据为主要数据源,利用分类回归树的方法对密云水库上游的森林覆盖度进行了遥感估算,通过基于高分航片提取的样本数据对估算结果进行了验证,并与传统回归模型进行了比较分析。结果表明:以HJ星及其他辅助数据为数据源,采用分类回归树的方法估测森林覆盖度可以达到较高的精度,拟合决定系数R2达到0.749,建模均方根及验证均方根误差分别为0.068和0.118,均明显优于传统回归模型,适用于大区域的森林覆盖度遥感估算。

汾河水库、上游水质分析及其污染防治措施

基于汾河水库水质监测数据(2011年11月—2012年11月)及汾河水库上游河段水质监测数据(2012年4月),应用单因子评价法对汾河水库及其上游河段进行水质评价,应用综合营养状态指数法对汾河水库进行营养状态评价,并对污染的成因从点源和面源两个方面进行分析,提出污染防治措施,以期为汾河水污染防治规划的编制提供依据。